Termiese relais vir motor oorlaasting beskerming: Beginsels, keuse en toepassing
In motorbeheersisteme word vesela hoofsaaklik vir kortsluitbeskerming gebruik. Dit kan egter nie beskerm teen oorgawing as gevolg van langdurige oorlaasting, gereelde voor-en-agbeweging, of onderstroombedryf nie. Tans word termiese relais wyd gebruik vir motor oorlaasting beskerming. 'n Termies relais is 'n beskermtoestel wat op die termiese effek van elektriese stroom gebaseer is, en is in wees 'n tipe stroomrelais. Dit werk deur warmte te genereer deur stroom wat in sy verhittingselement vloei, waardoor 'n bimetaalstrip (gemaak van twee metale met verskillende uitbreidingskoëffisiënte) vervorm. Wanneer die vervorming 'n sekere dremp bereik, aktiveer dit 'n skakelmechanisme, wat die beheersirkuiet oopmaak. Dit ontenergiese die kontaktoestel en verbind die hoofskakeling, daardeur die motor beskerm teen oorlaasting.
Termiese relais word geklassifiseer volgens die aantal verhittingselemente: tweepool- en drie-pooltypes. Driepool-relais word verder verdeel in modelle met en sonder faseverliesbeskerming. Algemene reekse sluit JR0, JR9, JR14 en JR16 in. Die tyd-stroomkenmerk (ampère-seconde kenmerk) van termiese relais vertoon tipies 'n omgekeerde tydgedrag wat by die motor se toegelaatse oorlaastingskurwe pas: hoe groter die oorlaastingsstroom, hoe korter die trippertyd; omgekeerd, hoe kleiner die oorlaastingsstroom, hoe langer die trippertyd. Met regtige keuse kan die relais voordat die motor sy termiese limiet bereik, trip, en dus die motor se oorlaastingskapasiteit ten volle benut terwyl dit skade voorkom.
As gevolg van hul klein grootte, eenvoudige struktuur en lae koste, word termiese relais wye verspreid in industriële toepassings vir motorkasko beskerming gebruik.
I. Beskerming van Motore deur Termiese Relais
Die statorwindingskoppeltype van 'n motor bepaal die oorlaastings- en faseverliesstroomkenmerke, wat weer die geskikte tipe termiese relais bepaal.
Ster (Y) Geveerde Stator Windings
By ster-koppeling is lynstroom gelyk aan fasesroom. Tydens motoroorlaasting neem gewoonlik al drie fasesstrome toe. Wanneer die driedraaistroomspanning gebalanseerd is en die motorstrome simmetries is, kan 'n tweepooltermies relais 'n driedraaimotor effektief beskerm. Indien egter die driedraaistroomspanning ernstig ongebalanseerd is (bv. 4% spanningsonevenwichtigheid kan tot 25% stroomonevenwichtigheid lei), of indien 'n enkelvoudige kortsluiting plaasvind waar die foutstroom nie deur die verhittingselement vloei nie, kan die tweepoolrelais onvoldoende beskerming bied. In sulke gevalle moet 'n driepooltermies relais gebruik word.
Delta (Δ) Geveerde Stator Windings
Onder normale bedryf is lynstroom (I) = 0,58 × fasestroom (Iφ), en fasestroom Iφ = 0,58 × lynstroom I. Wanneer een voorspanningsfase verlore gaan (bv. een vesel brand deur), soos in Figuur 1 getoon (met fase B oop), as gevolg van gelyke windingsimpedansie, Ic = Ia + Ib = 1,5Iφ, en Ib = (2/3)Ic. Dit wys dat lynstroom nie meer akkuraat die fasestroom weerspieël nie, sodat die gebruik van lynstroom vir beskerming nie die werklike windingsoorlaasting opspoorge nie.
Wanneer faseverlies plaasvind onder volle belasting, Ia = 0,58Ie, Ib = 1,16Ie—deur hierdie oorstroom is dit voldoende vir 'n standaard driepooltermies relais om te trip. Onder 64% van die gestelde belasting met faseverlies, Ia = 0,37Ie, Ib = 0,75Ie. Die oorstroom as gevolg van faseverlies is minder as 20%, sodat 'n standaard driepoolrelais moontlik nie sal trip nie, maar een fase dra 58% meer as sy normale stroom, wat risiko vir motorbranding behel. Daarom kan standaard driepooltermiese relais nie effektiewe beskerming vir delta-geveerde motore bied nie; faseverliesbeskermingsrelais moet gebruik word.
Wanneer een statorwinding breekbare (bv. 'n los verbinding tussen windingleiding en terminal, soos oop tussen A en B, soos in Figuur 2 getoon), dan Ia = Ic = Iφ, en Ib = Iφ. Hier is een lynstroom gelyk aan fasestroom, net soos tydens normale bedryf. In hierdie geval kan 'n faseverliesbeskermingsrelais steeds beskerming bied, terwyl faseverliesbeskermingsapparate wat afhang van die opsporing van voorspanningskant faseverlies, nie sal funksioneer nie.
II. Keuse van Termiese Relais
Die regte keuse en gebruik van termiese relais is 'n bekende onderwerp, maar motorbrandongelukke as gevolg van verkeerde keuse en gebruik kom steeds gereeld voor. Daarom moet beginners naast die navolging van standaardriglyne ook die volgende punte in ag neem:
Verstaan die model, spesifikasies en kenmerke van die motor wat beskerm moet word.
Tipe Keuse: In landelike areas met gereelde driedraaistroomspanningsonevenwichtigheid, gebruik standaard driepooltermiese relais vir ster-geveerde motore, en faseverliesbeskermingsrelais vir delta-geveerde motore.
Stroomvermelding Keuse: Kies die termiese relais se vermelde stroom gebaseer op die motor se vermelde stroom, en kies dan die verhittingselement se vermelde stroom. Die verstelbare reeks van die verhittingselement se stelstroom kan in vervaardigerdiagramme gevind word. As die motor se startstroom sowat 6 keer die vermelde stroom is en die starttyd onder 5 sekondes is, stel die verhittingselement se stroom gelyk aan die motor se vermelde stroom. Vir motore met langer starttye, impakbelasting, of waar afsluiting nie toegelaat word nie, stel die stroom op 1,1–1,15 keer die motor se vermelde stroom.
Voorbeeld: 'n Motor het 'n vermelde stroom van 30,3 A, startstroom 6 keer vermeld, kort starttyd, en geen impakbelasting nie. Geskikte modelle sluit JR0-40, JR0-60, of JR16-60 in. Gebruik JR16-60: relais se vermelde stroom is 60 A, driepooltipe. Kies 'n 32 A verhittingselement, verstelbaar na ongeveer 30,3 A.
Verbindingsdraad Keuse: Draad wat te dik of te dun is, beïnvloed warmteafvoer en dus die termiese relais se prestasie. Draadgroottes moet volgens vervaardigerinligting of elektriese handboeke gevolg word.
Motore met swak oorlaastingskapasiteit of swak koeling: Stel die termiese relais se vermelde stroom op 60%–80% van die motor se vermelde stroom.
Herstel Modus: Termiese relais bied gewoonlik beide handmatige en outomatiese herstelmodus, wat via 'n verstelskroef omskakel kan word. Vervaardigers verskaf hulle gewoonlik in outomatiese herstelmodus. Die keuse hang af van die beheersirkuiet. As 'n algemene reël, selfs as die relais outomaties herstel, moet die beskermde motor nie outomaties herstart nie—andersins, stel die relais op handmatige herstel om herhaalde starts onder foutstoestande en toerustingsskade te voorkom. Byvoorbeeld, in handmatige start/stop-sirkuite wat drukknoppies gebruik, is outomatiese herstel aanvaarbaar; in outomatiese start-sirkuite, gebruik handmatige herstel.
III. Maatregels Tijdens Gebruik
Om die leeftyd van termiese relais te verleng en optimale prestasie te verseker, moet die volgende in ag geneem word:
Gebruik verbindingsdrade by die relais terminals met kruisafsnitte streng volgens spesifikasies.
Termiese relais kan nie kortsluitbeskerming bied nie—vesela moet apart geïnstalleer word. Hulle is ongeskik vir motore met baie lank starttye, gereelde bedryf, of onderbreekend diens.
Wanneer geïnstalleer met ander toestelle, monteer die termiese relais onder hulle om warmte interferensie te vermy. Skoon stof en vuil gereeld.
Na tripping vind outomatiese herstel binne 5 sekondes plaas; handmatige herstel vereis 2 minute wag voordat die herstelknoppie ingedruk word.
Na 'n kortsluitfout, kontroleer die verhittingselement vir skade en die bimetaalstrip vir vervorming (buig nooit die bimetaalstrip nie), maar verwyder geen komponente nie.
Wanneer 'n termies relais vervang word, verseker dat die nuwe een met die oorspronklike spesifikasies ooreenstem.
Slot
Slegs deur die regte keuse, korrekte bedrading en gepaste gebruik van termiese relais kan effektiewe oorlaastingsbeskerming vir motore bereik word.